Patent RU-2657336-C1 (RU)
Title: Приемопередающий модуль активной фазированной антенной решетки
Inventor: TEMNOV ALEKSANDR MIKHAJLOVICH
IPC: H01Q21/00
Filed: 2017-05-11
Granted: 2018-06-13
Abstract: Заявлен приемопередающий модуль активной фазированной антенной решетки, содержащий, по меньшей мере, четыре одноканальных модуля, каждый из которых содержит последовательно соединенные защитное устройство и малошумящий усилитель приемного канала, выходной усилитель мощности передающего канала, два переключателя прием/передача, двунаправленный фазовращатель, схему управления, элементы электрической связи и питания, два вывода - первый и второй, при этом упомянутые электронные компоненты каждого из четырех одноканальных модулей выполнены в виде, по меньшей мере, трех фрагментов, каждый из заданных разных по составу электронных компонентов на отдельной диэлектрической подложке, при этом упомянутые фрагменты с одинаковыми электронными компонентами расположены на одном из, по меньшей мере, трех уровней - первом, втором, третьем соответственно, уровни соединены между собой посредством, по меньшей мере, трех соединительно-разделительных элементов, в каждом из них выполнены четыре полости по центру квадрантов зеркально симметрично относительно двух взаимно перпендикулярных плоскостей, проходящих через продольную ось модуля, конфигурацией повторяющей упомянутый квадрант, при этом на первом уровне выполнены выходной усилитель мощности передающего канала, второй переключатель прием/передача, контакт первого переключателя прием/передача К1 соединен через двунаправленный фазовращатель с первым выводом, его контакт в положении передача К2 - с входом выходного усилителя мощности передающего канала, выход последнего - с контактом второго переключателя прием/передача К2, его контакт К1 - с вторым выводом, контакт второго переключателя прием/передача К3 - с входом защитного устройства, выход последнего - с входом малошумящего усилителя приемного канала, его выход - с контактом первого переключателя прием/передача К3, электрическую связь между электронными компонентами упомянутых фрагментов и каждого уровня обеспечивают элементы связи, при этом приемопередающий модуль имеет корпус, основание, стенки и крышка которого соединены с обеспечением герметичности. При этом отдельные диэлектрические подложки каждого упомянутого фрагмента и каждого уровня выполнены из алмаза, при этом каждый упомянутый фрагмент выполнен на лицевой стороне каждой упомянутой отдельной диэлектрической подложки из алмаза, на обратной ее стороне - металлизационное покрытие, в ее объеме - металлизированные заземляющие отверстия, на первом уровне дополнительно выполнены защитное устройство и малошумящий усилитель приемного канала, на втором - первый переключатель прием/передача, двунаправленный фазовращатель, на третьем - схема управления, элементы электрической связи и питания, а электрическую связь между электронными компонентами упомянутых фрагментов и каждого уровня обеспечивают отрезки экранированной копланарной линии и планарные проводники, соединительно-разделительный элемент каждого уровня выполнен в виде квадратной пластины со стороной, равной длине волны λ, высотой - 2-3 мм, из металла или его сплава, имеющего высокую теплопроводность и обеспечивающего согласованный температурный коэффициент линейного расширения с каждой диэлектрической подложкой из алмаза, при этом который одновременно является основанием каждого уровня, основание первого уровня - основанием корпуса приемопередающего модуля, боковые стенки основания каждого уровня образуют наружную стенку корпуса приемопередающего модуля, а упомянутые четыре полости каждого уровня выполнены на лицевой стороне основания глубиной 1-1,5 мм, толщиной стенки 1,5-2 мм, при этом последние образуют внутренние стенки корпуса соответствующего уровня приемопередающего модуля, в основании второго, третьего уровней и крышки корпуса выполнено центральное отверстие соосно, симметрично относительно двух взаимно перпендикулярных плоскостей, проходящих через продольную ось модуля, и которое заглублено в основание первого уровня на 1-1,5 мм, на лицевой стороне основания каждого уровня выполнены четыре канавки кратчайшим путем по биссектрисе квадранта, проходящей через продольную ось модуля, глубиной и шириной 1-1,5 мм соответственно, обеспечивающие соединение четырех полостей каждого уровня с центральным отверстием для последующей герметизации приемопередающего модуля, обратная сторона основания каждого уровня выполнена плоской, на обратной стороне основания первого уровня выполнен второй вывод для соединения с выводом плоской антенной решетки, крышка корпуса выполнена высотой 1-1,5 мм, соразмерной с основанием корпуса приемопередающего модуля, основание, стенки и крышка приемопередающего модуля соединены между собой герметично по их периметру посредством пайки. Технический результат - повышение: выходной мощности, коэффициента полезного действия, надежности и долговечности, стабильности во времени и повторяемости амплитудных и фазовых характеристик, снижение массогабаритных характеристик. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.